Elektronisen musiikin kasvatusta : tapaustutkimus yhteistoiminnallisesta elektronisen musiikin kouluprojektista

Elektronisen musiikin kasvatusta

Tapaustutkimus yhteistoiminnallisesta elektronisen musiikin kouluprojektista

Esa Puolakka Maisterintutkielma Musiikkikasvatus Jyväskylän yliopisto Kevätlukukausi 2020

JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO

Tiedekunta

Humanistis-yhteiskuntatieteellinen tiedekunta

Laitos

Musiikin, taiteen ja kulttuurin tutkimuksen laitos Tekijä

Esa Puolakka Työn nimi

Elektronisen musiikin kasvatusta: Tapaustutkimus yhteistoiminnallisesta elektronisen musiikin kouluprojektista.

Oppiaine

Musiikkikasvatus

Työn laji

Musiikkikasvatuksen maisterintutkielma Aika

Kevätlukukausi 2020

Sivumäärä

98 + Liitteet (6 sivua) Tiivistelmä

Tämän tutkimuksen tavoitteena on selvittää kuudennen luokan oppilaiden kokemuksia yhteistoiminnallisesta elektronisen musiikin oppimisesta. Tarkastelun kohteena ovat elektronisen musiikin luomisen työvälineiden: DAW-ohjelman, ohjelmistosyntetisaattorin ja rumpukoneen käyttö sekä samplaaminen. Lisäksi selvityksen kohteena on yhteistoiminnallisen oppimisen onnistumisen tekijöiden merkitys projektin työskentelyssä.

Tutkimus on luonteeltaan laadullinen tapaustutkimus, jossa havaittavissa myös toimintatutkimuksen piirteitä. Tutkimusaineisto on kerätty koulussa toteutetusta yhteistoiminnallisen elektronisen musiikin projektista, jossa tutkimuskohteena olivat erään koulun 6. luokan oppilaat (n=21). Tutkimusaineisto on koostettu alku- ja loppukyselyistä, tutkijan observoinnista sekä teemahaastatteluista, joihin osallistui 11 oppilasta. Tutkimusaineisto on analysoitu aineisto- sekä teorialähtöisesti.

Tutkimuksen tulosten perusteella oppilaat kokivat elektronisen musiikin projektin pääosin positiivisena.

Osa projektissa käytetyn DAW-ohjelman toiminnoista ja ominaisuuksista koettiin haasteellisena, kuten englannin kieli. Oppilaat kokeilivat rohkeasti ohjelmistoinstrumenttien käyttöä, kuitenkin useat heistä kokivat ohjelman sisältämien loop-leikkeiden käytön mielekkäämpänä kuin itseluotujen ohjelmistoinstrumenttiraitojen tekemisen. Yhteistoiminnallisen oppimisen onnistumisen elementeillä havaittiin olevan yhteys ryhmätyöskentelyn onnistumiselle. Tutkimuksen kohteena ollut projekti oli mielenkiintoinen kokeilu ja se antoivat rohkaisevia tuloksia yhteistoiminnallisen elektronisen musiikin kouluopetuksen mahdollisuuksista.

Asiasanat – elektroninen musiikki, yhteistoiminnallinen oppiminen, musiikkikasvatus, DAW-ohjelma, Soundtrap, syntetisaattori, rumpukone, sampler

Säilytyspaikka – Jyväskylän yliopisto

SISÄLLYS

1 JOHDANTO ... 6

2 YHTEISTOIMINNALLISUUDEN MÄÄRITELMÄÄ ... 10

2.1 Näkökulmia yhteistoiminnallisen oppimisen taustalle ... 10

2.1.1 Sosiaalinen konstruktionismi ... 11

2.1.2 Sosio-kognitiivinen oppimisnäkemys ... 11

2.1.3 Sosio-kulttuurinen oppimisnäkemys ... 13

2.1.4 Vertaisoppiminen ... 14

2.1.5 Vertaistuutorointi ... 15

2.1.6 Yhteistoiminnallista- vai yhteisöllistä oppimista ... 16

2.1.7 Projektioppiminen ... 17

2.1.8 Verkkovuorovaikutus ... 18

2.2 Yhteistoiminnallisen oppimisen onnistumisen edellytys ... 18

2.2.1 Positiivinen riippuvuus ... 19

2.2.2 Yksilöllinen vastuu ... 20

2.2.3 Vuorovaikutuksen tukeminen ... 20

2.2.4 Tarkoituksenmukainen sosiaalisten taitojen käyttö ... 21

2.2.5 Ryhmän toiminnan itsearviointi ... 21

3 ELEKTRONINEN MUSIIKKI ... 23

3.1 Digitaalinen äänityöasema ... 23

3.2 Syntetisaattorit ... 26

3.3 Rumpukone ... 35

3.4 Samplaaminen ja loopit ... 38

4 TUTKIMUSASETELMA ... 40

4.1 Tutkimusongelmat ... 40

4.2 Tutkimuksen tieteenfilosofiset lähtökohdat ... 42

4.3 Tutkittavat ... 44

4.4 Aineistonkeruu ... 45

4.4.1 Aineiston hankinnan prosessi ... 45

4.4.2 Elektronisen musiikin projekti ... 46

4.4.3 Kysely ... 48

4.4.4 Teemahaastattelu ... 50

4.5 Aineiston analyysi ... 52

4.6 Tutkimuksen luotettavuus ja eettisyys ... 57

5 TUTKIMUKSEN TULOKSET ... 60

5.1 Oppilaiden kokemus DAW-ohjelman käytöstä ... 60

5.1.1 Kokemukset Soundtrapin käyttöliittymästä ... 61

5.1.2 Kokemukset syntetisaattoreiden käyttämisestä ... 63

5.1.3 Kokemukset rumpukoneen käyttämisestä ... 65

5.1.4 Kokemukset samplaamisesta ... 66

5.2 Oppilaiden kokemuksia yhteistoiminnallisesta työskentelystä ... 68

5.2.1 Positiivinen riippuvuus ... 69

5.2.2 Yksilön vastuu ... 71

5.2.3 Vuorovaikutuksen tukeminen ... 72

5.2.4 Sosiaalisten taitojen käyttö ... 74

5.2.5 Ryhmän toiminnan itsearviointi ... 75

6 POHDINTA ... 78

6.1 Tulosten tarkastelu ja johtopäätökset ... 78

6.2 Loppusanat ja jatkotutkimushaasteet ... 87

LÄHTEET ... 90

TEHTÄVÄNANTO ... 99

TUTKIMUKSEN ALKUKYSELY ... 100 TUTKIMUKSEN LOPPUKYSELY ... 102

1 JOHDANTO

Miksi elektronista musiikkia tarvitsee opettaa kouluissa? Ilmiöinä elektronista musiikkia ja sen alagenrejä voidaan pitää merkittävänä ja suurena. IFPI:n vuoden 2019 kyselytutkimuksen mukaan elektronisen tanssimusiikin suosio kattoi maailman laajuisesti jopa 1,5 miljardia kuuntelujaa (Watson 2019). Suomalaisissa kouluissa elektronisen musiikin opettaminen vaikuttaa kuitenkin olevan mysteeri, josta ei itsessään ole juurikaan tietoa. Maisterintutkielmani tavoitteena on lähestyä elektronisen musiikin opettamista yhteistoiminnallisen oppimisen tavoin, tutkimalla eräässä koulussa toteutettua aihesisällön ympärille rakennettua projektia. Yksilöllisen oppimisen ohella oppiminen on alettu yhä enemmän nähdä sosiaalisena prosessina, jossa oppimiseen vaikuttaa vuorovaikutus ja yhteistyö (Tynjälä 2002, 148). Yhteistoiminnallisella oppimisella taas on todettu olevan paljon positiivisia vaikutuksia oppimistuloksiin sekä mm.

sosiaalisten taitojen kehitykseen (Gillies 2007, 1–2). Näen, että yhteistoiminnallisella oppimisella on potentiaalia kehittää sisällön oppimisen ohella myös oppilaiden sosiaalisia taitoja. Tavoitteena maisterintutkielmallani on saada uutta tietoa yhteistoiminnallisesta elektronisen musiikin kouluopetuksesta, sen haasteista ja mahdollisista hyödyistä.

Perusopetuksen opetussuunnitelman perusteet (2014) määrittelee musiikin opetuksen tehtävän seuraavasti: ”Musiikin opetuksen tehtävänä on luoda edellytykset monipuoliseen musiikilliseen toimintaan ja aktiiviseen kulttuuriseen osallisuuteen” (Opetushallitus 2014, 263). Elektronista musiikkia voidaan pitää yhtenä merkittävänä nuorten kulttuurin muotona (Vautour 2006, 27), näin ollen sen tuominen osaksi koulujen musiikinopetusta, tukisi laajemmin oppilaiden mahdollisuuksia kulttuuriseen osallisuuteen (Dale 2017).

Elektronisen musiikin säveltäminen kytkeytyy POPS (2014) musiikinopetuksen 3–6 vuosiluokkien T5 ja T6 tavoitteisiin, jossa oppilaita kannustetaan toteuttamaan pienimuotoisia sävellyksiä, hyödyntäen mm. tieto- ja

viestintäteknologiaa sekä tarkastelemaan musiikillisen maailman esteettistä ja kulttuurista monimuotoisuutta (Opetushallitus 2014, 263–263).

Elektronisen musiikin opettaminen ei ole kovin yleistä kouluissa. Dale (2017) mainitsee, että elektronisen musiikin opettaminen tavallisessa brittiläisessä koululuokassa on todella harvinaista (Dale 2017). Vaikka teknologian käyttö on yleistynyt kouluissa näihin päiviin saakka, sen käytön osaamisessa on suuria eroja opettajien keskuudessa (Ilomäki & Lakkala 2011, 56). Kysymys kuuluu myös osaavatko opettajat hyödyntää teknologian tarjoamia mahdollisuuksia musiikinopetuksessa? Martinin (2012) mukaan kouluissa tapahtuva ICT- teknologiaa hyödyntävän musiikinopetus keskittyy lähinnä perinteisten musiikin työtapojen digitaaliseen opettamiseen, kuten nuottikirjoituksen opetteluun (Martin 2012, 121). Saman kaltaisia havaintoja tekivät aiemmin myös Savage & Challis (2002). Heidän observoimiensa Yhdysvaltalais- ja Iso- Britannialaisten koulujen elektronisen musiikin sävellyksen opetuksessa ei osattu hyödyntää teknologian tarjoamia mahdollisuuksia. Opiskelu oli keskittynyt nuottikirjoituksen ympärille, jota ohjasi voimakkaasti pianonkoskettimiston hallitseminen. (Savage & Challis 2002, 3.)

Myös asenteet vaikuttavat. Thompson & Stevenson (2017) toteavat, että elektronisella populaarimusiikilla ei ole samanlaista asemaa perinteisessä musiikin korkeakoulutuksessa, kuten vaikka rockmusiikilla (Thompson &

Stevenson 2017, 212–213). On myös uskomuksia, että elektronisen tanssimusiikin (EDM) artistit eivät ole oikeita muusikoita ja että sellaisen musiikin tekemiseen ei tarvita osaamista (Knights 2017). Elektronisesta musiikista voidaan kuulla halveksuen puhuttavan, että se ei ole ”oikeaa musiikkia”. Gunders (2012) mainitsee elektronisen musiikin kritiikin yleensä kohdistuvan inhimillisen tekijän puuttumiseen. Tietokoneita hyödyntävää musiikkia voi kuulla haukuttavan myös ”huijaamiseksi”. (Gunders 2012, 153.) Syitä näihin on mielenkiintoista pohtia, vaikkei se olekaan tämän tutkimuksen ensisijainen tavoite.

Elektronisen musiikin ”epäaitoudesta” voidaan olla kuitenkin eri mieltä. Hein (2013) painottaa, että teknologia on luovuutta mahdollistava työkalu nykyajan koulumaailmassa. Hän vertaa elektronisen musiikin työkaluja Dillonin (2007) havaintoihin viulun jousesta ja saksofonin suukappaleesta, jotka ovat olleet länsimaisen musiikin historian ilmaisuvoimaisimpia teknologisia välineitä.

Nykynuorten kulttuurisessa kontekstissa, kuten elektronisessa tanssimusiikissa tai hiphopissa, musiikillisen ilmaisuvoiman mahdollistaa elektronisen musiikin teknologia. (Hein 2013.) Manthey (2018) mainitsee elektronisen tanssimusiikin soveltuvan hyvin kouluopetukseen ja ehdottaa sitä käytettäväksi varsinkin lasten musiikinopetuksessa. Elektronista tanssimusiikkia hyödyntämällä voitaisiin opettaa musiikin alkeita. Musiikin muodon ja melodian tunnistusta voidaan opettaa kappaleen ns. ”hookin” avulla sekä opiskella rytmiikan hahmottamista 4/4-osa tahtilajiin pohjautuvalla ”four-on-the-floor” - perusrytmin avulla. (Manthey 2018.) Elektronista tanssimusiikkia voidaan hyödyntää kouluissa myös tanssin opetteluun (Halick 2016, 5). Tämä voidaan rinnastaa POPS:n (2014) musiikinopetuksen tavoitteisiin kannustamisesta keholliseen musiikin ilmaisuun, kokonaisvaltaisesti liikkuen (Opetushallitus 2014, 263). Halickin (2016) lisää, että elektronisen tanssimusiikin avulla voidaan opettaa kouluissa mm. musiikkiteknologian käyttöä, säveltapailua rytmejä toistamalla sekä sähköisesti tuotetun äänen sointivärin muutoksen havaitsemista ja sen vaikutusta musiikkiin (Halick 2016, 5).

Yhteistoiminnallisessa elektronisen musiikin työskentelyssä on mahdollista saavuttaa oppimistuloksia yhteistoiminnallisen oppimisen hyödyin sekä oppia elektronisen musiikin taitojen lisäksi myös vuorovaikutustaitoja. Bookerin &

Sharrockin (2016) mukaan kollaboratiivisessa DAW-pohjaisessa musiikin tekemisessä vuorovaikutusta ilmenee kahdella muotoa: (1) Tavanomainen kasvokkain tapahtuva verbaalinen ja fyysinen vuorovaikutus sekä (2) DAW- ohjelmassa tapahtuva vuorovaikutus, jossa yhdistyvät korvin kuultavat auditiiviset- sekä tietokoneen näytöllä tapahtuvat visuaaliset vuorovaikutusominaisuudet. (Booker & Sharrock 2016, 464.) Luovan elektronisen musiikin yhteistoiminnallisen työskentelyn voidaan katsoa pitävän

sisällään myös yhteismusisoinnin piirteitä, joka myös kuuluu osaksi valtakunnallisen POPS:n (2014, 263) musiikinopetuksen tavoitteita. Onpa elektronisen musiikin teknologian käytöllä saatu positiivisia tuloksia myös kliinisessä musiikkiterapiassakin (Burland & Magee 2014, 187).

Maisterintutkielmani aiheen valitseminen kiinnosti minua, koska siitä ei ollut aiempaa tutkittua tietoa saatavilla. Olen kiinnostunut tutkimaan elektronisen musiikin opettamisen keinoja sekä teknologian hyödyntämistä kouluopetuksessa laajemminkin. Käytän paljon teknologiaa musiikin tuottamisessa sekä muusikkona, ja pyrin samalla arvioimaan ja pohtimaan niiden hyödyllisyyttä ja tuomaa käyttöarvoa. Digitaalinen oppiminen erilaisten sovellusten ja oppimisympäristöjen kautta on lisääntynyt kouluissa digiloikan myötä, joten niiden hyödyllisyyttä oppimiselle on syytä tarkastella kriittisesti.

Tämän tutkimuksen projektissa käytettyä verkkoselainpohjaista Soundtrap- äänityöasemaa pyritään tarkastelemaan mahdollisimman neutraalisti, sillä tutkimuksen tarkoitus ei ollut keskittyä alleviivaamaan Soundtrapin hyviä tai huonoja ominaisuuksia. Sen sijaan tarkastelun kohteena on oppilaiden kokemukset yhteistoiminnallisesta elektronisen musiikin projektista, jonka toteutuksessa Soundtrap-ohjelmalla toimi työvälineenä.

2 YHTEISTOIMINNALLISUUDEN MÄÄRITELMÄÄ

Tässä luvussa tarkastellaan yhteistoiminnallisen oppimisen määritelmää ja sen taustalla vaikuttavia oppimisteorioita. Yhteistoiminnallinen oppiminen on ryhmässä tapahtuvaa oppimista ja ryhmässä tapahtuvalle oppimiselle on useita teorioita ja menetelmiä, joita tässä osiossa avataan. Tämä luku pitää sisällään kaksi alalukua, joista ensimmäisessä tarkastellaan yhdessä oppimisen teorioiden laajaa kenttää ja esitellään tutkimuskirjallisuudesta esiinnousseita näkökulmia yhteistoiminnallisuuteen sekä muihin saman kaltaisiin oppimismenetelmiin.

Toisessa alaluvussa esitellään yhteistoiminnallisen oppimisen onnistumiseen vaikuttavat tekijät.

2.1 Näkökulmia yhteistoiminnallisen oppimisen taustalle Yhdessä oppimiselle ei ole vakiinnutettu vain yhtä ainoaa käsitettä kotimaisissa tutkimuksissa (Siltala 2010, 30). Niinpä ryhmässä oppimista määriteltäessä on syytä tutustua seuraavien oppimistyötapojen määritelmiin: kollaboratiivinen-, yhteistoiminnallinen-, yhteinen-, yhteisöllinen-, kooperatiivinen-, kollektiivinen- , koordinoitu- sekä projektioppiminen. Näiden lisäksi käytetään myös termejä:

vertaisoppiminen, vertaisyhteistyö ja ongelmalähtöinen oppiminen. Em.

työtapoja yhdistää oppimisen keskiössä oleva oppijoiden välinen sosiaalinen vuorovaikutus (Eteläpelto & Rasku-Puttonen 1999, 202–203). Ryhmäpohjaisten oppimistapojen pyrkimyksenä on myös perinteisen opettajajohtoisuuden vähentäminen ja oppijoiden vuorovaikutuksen lisääminen (Eteläpelto & Rasku- Puttonen 1999, 203). Yhteisöllisellä tai yhteistoiminnallisella oppimisella tarkoitetaan yleensä toimintaa, jossa eritasoiset osallistujat erilaisilla osaamistasoillaan työskentelevät yhdessä kohti yhteistä tavoitetta pyrkimyksenään yhteiseen ymmärrykseen käsiteltävästä ongelmasta (Laal, 2013, 814; Dillenbourg 1999; Fawcett & Garton 2005, 158; Roschelle & Teasley 1995, 70.)

2.1.1 Sosiaalinen konstruktionismi

Sosiaaliseen vuorovaikutukseen perustuvien oppimistapojen teoreettisena lähtökohtana on yleensä sosiaaliseen konstruktivismiin nojaava oppimiskäsitys.

Oppimisen nähdään tapahtuvan aktiivisen oppijan omatoimisena merkitysten ja käsitysten rakentamisena, joka syntyy sosiaalisessa vuorovaikutuksessa yhteisön jäsenten kanssa, tietyssä yhteisöllisessä kontekstissa. (Eteläpelto & Rasku- Puttonen 1999, 203.)

Tynjälän (2002) mukaan sosiaalisen konstruktionismin voidaan katsoa pohjautuvan Bergerin ja Luckmannin (1966) julkaisemaan näkemykseen tiedon sosiologisesta luonteesta. Näkemyksen mukaan todellisuus on sosiaalinen konstruktio, joka muodostuu yksilöiden välisessä vuorovaikutuksessa ja jota ylläpidetään ja muunnellaan ihmisten välisen keskustelun kautta. (Tynjälä 2002, 55.) Prawattin (1996) mukaan sosiaalinen konstruktionismi poistaa dualistisen erottelun ihmismielen ja maailman väliltä ja esittää kaiken tiedonmuodostumisen tapahtuvan kielessä (Prawatt 1996, 223). Ihmisen sisäiset psykologiset rakenteet ja prosessit eivät ole ensisijainen kiinnostuksen kohde, vaan huomion keskipisteenä on nimenomaan kieli. Kulttuurisesti tarkasteltuna tiedon katsotaan muodostuvan puheissa ja teksteissä, sosiaalisissa yhteyksissä.

Tiedonmuodostamisessa korostetaankin yhteisön ensisijaisuutta yksilöön nähden. Sosiaalisen konstruktionismin mukaan merkitysten muodostamisessa tarvitaan ihmisten välistä vuorovaikutusta eli vähintään kaksi henkilöä. (Tynjälä 2002, 56–57.)

Yhteisöllisen oppimisen tutkimuksessa katsotaan olevan erotettavissa kaksi pääsuuntausta: sosio-kognitiivinen- ja sosio-kulttuurillinen näkemys.

Suuntauksesta riippuen määritellään, kuinka oppimisen nähdään tapahtuvan yhteisöllisessä toiminnassa. (Arvaja & Mäkitalo-Siegl 2006, 125.)

2.1.2 Sosio-kognitiivinen oppimisnäkemys

Sosio-kognitiivinen suuntaus yhteisölliseen oppimiseen tarkastelee yhteisöllisen tiedonrakentamisen kognitiivisia prosesseja. Tämän näkemyksen mukaan

kognitiiviset prosessit, jotka tapahtuvat yhteisöllisessä toiminnassa ovat yhteydessä oppimistuloksiin. Tällöin keskitytään tarkastelemaan vuorovaikutusta ja kognitiivisia tekijöitä sen taustalla sekä niiden vaikutusta yksilön oppimiseen. Tutkimusten positiivisia tuloksia on selitetty keskinäisen vuorovaikutuksen stimuloivan yksilön tiedon käsittelyä ja näin ollen edistävän yksilöiden tiedon rakentumista. (Arvaja & Mäkitalo-Siegl 2006, 126.) Kognitiivisen koulukunnan tutkimuksen piirissä sosiaalisuuden nähdään olevan oppimisen taustatekijä, ja yhteistoiminnallisen vuorovaikutuksen tuovan ennen kaikkea välineellistä arvoa (Tynjälä 2002, 149).

Sosio-kognitiivisen suuntauksen katsotaan pohjautuvan Piaget’n (1926) oppimiskäsitykseen. Tämän käsityksen mukaan yksilön tiedonrakentaminen tapahtuu olemassa olevaa tietoa mukauttamalla vastaamaan nykykontekstia.

Piaget’n oppimiskäsityksen mukaan sosio-kognitiivinen konflikti on eräs tiedonrakentamisen perusmekanismeista. Ryhmässä sosio-kognitiivinen konflikti voi syntyä esimerkiksi silloin kuin osallistujat jakavat tietojaan tai näkemyksiään käsiteltävästä aiheesta. Konfliktin ratkaisemiseksi yksilön on arvioitava omia näkemyksiään, havaittava omia tiedollisia puutteitaan ja annettava selityksiä ja vastauksia. Oppimisen kannalta pelkkä konflikti ei riitä, vaan merkittävässä osassa on konfliktin ratkaiseminen. (Arvaja & Mäkitalo-Siegl 2006, 126–127.) Kognitiivisten konfliktien ratkaiseminen on merkittävää, koska ne pakottavat yksilöitä uudelleenjäsentämään ja -organisoimaan tiedonrakenteitaan (Häkkinen & Arvaja 1999, 208).

Sosio-kognitiivisen näkemyksen mukaisessa yhteisöllisessä oppimisessa tarkastellaan oppijoiden välisiä vuorovaikutussuhteita verrattuna yksilön oppimiseen (Mäkitalo & Arvaja-Siegl 2006, 127). Mercerin (1996) mukaan oppilaiden välinen korkeatasoinen keskustelun on yhteydessä oppimistuloksiin.

Korkeatasoisella keskustelulla tarkoitetaan mm. argumentoinnin laatua sekä selitysten pyytämistä ja antamista. (Mercer 1996, 369, 374.) Korkeatasoista keskustelua voidaan pitää tiedonrakentamisen mekanismeja aktivoivana tekijänä. Tarkastelemalla keskustelun luonnetta, sitä kuinka paljon ja minkä

tyyppistä keskustelua toiminnassa ilmenee, voidaan käyttää yhteistoiminnan laadun arviointiin. (Arvaja & Mäkitalo-Siegl 2006, 127.)

2.1.3 Sosio-kulttuurinen oppimisnäkemys

Sosio-kulttuurinen näkemys yhteisölliseen oppimiseen perustuu Vygotskyn (1978) teoriaan, jossa tiedonrakentamisen sosiaalisen luonteen lisäksi tarkastellaan välineiden sekä kulttuurisen ympäristön roolia osana tiedonrakentamista. Arvaja & Mäkitalo-Siegl (2006) painottavat ajattelun olevan kulttuuriin, historiaan sekä ympäristöön sidoksissa oleva prosessi, jota ei voida erottaa näistä siihen vaikuttavista tekijöistä. Ajattelun nähdään nojaavan kulttuuristamme peräisin oleviin materiaalisiin ja käsitteellisiin välineisiin sekä resursseihin. Näin ollen tutkittaessa täytyy ottaa huomioon kulttuurissa ja yhteiskunnassa vallitsevien toiminnan ja ajattelun välineiden vaikutus oppimiseen sekä kuinka ihmiset hallitsevat niitä. (Arvaja & Mäkitalo-Siegl 2006, 127–128.)

Häkkisen & Arvajan (1999) mukaan vygotskylaisessa traditiossa uuden tiedon oppimisen nähdään rakentuvan usein taitavamman ja aloittelevan suoriutujan sosiaalisessa vuorovaikutuksessa. Tutkimuksissa kollaboraatiota tarkastellaan lähinnä ekspertin ja noviisin vuorovaikutuksena, jossa noviisi saa ekspertiltä tukea korkeamman tiedon tason saavuttamisessa. Kollaboratiivisen vuorovaikutuksen seurauksena aloittelija voi yltää kehitysalueille, joihin hän ei yksin työskennellessä yltäisi. (Häkkinen & Arvaja 1999, 207.)

Lähikehityksen vyöhyke on Vygotskyn kehittämä konsepti, jolla kuvataan ongelmanratkaisutilanteissa yksilön aktuaalisen kehityksen tason etäisyyttä suhteessa potentiaalisen kehityksen tasoon aikuisen tai osaavamman vertaisen ohjauksessa (John-Steiner & Mahn 1996, 199). Vygotskyn (1982) mukaan lähikehityksen vyöhykkeen rooli on merkittävä älyllisen kehityksen ja koulusuoritusten osalta. Lähikehityksen vyöhykkeen tutkimustieto osoittaa, että sen minkä lapsi oppii tänään tekemään yhteistyössä toisten kanssa, osaa hän huomenna tehdä sen itsenäisesti. (Vygotsky 1982, 184–185.)

Tudgen & Rogoffin (1989) mukaan vertaisryhmässä oppimisella voi olla merkittäviä vaikutuksia lasten kognitiiviseen kehitykseen. On näyttöä, että Piaget’n käsityksen mukainen vuorovaikutus voi hyödyttää yksilön kognitiivista kehitystä, sekä tukea vygotskylaiselle näkemykselle, joka korostaa taitavamman kumppanin avustuksen merkitystä vertaisoppimisessa. Vertaistyöskentelyn hyödyt näkyvät parhaiten vanhempien lasten parissa. Alle kouluikäisten lasten vertaisvuorovaikutuksella näyttäisi olevan vaikutusta erityisesti lapsen ajattelun- tai näkökulman muutokseen. Aikuisella taas voi olla suurempi vaikutus nuoren lapsen taitojen oppimisessa ja tiedon rankentamisessa, kuin vertaisyksilöillä. (Tudge & Rogoff 1989, 34-35.) Sekä Piaget että Vygotsky uskoivat, että lapset ovat aktiivisessa roolissa omassa kehityksessään ja oppivat tietoa uutta tietoa maailmasta aktiivisuutensa kautta (Tudge & Rogoff 1989, 18).

2.1.4 Vertaisoppiminen

Tässä tutkimuksessa tarkastelun kohteena ovat nuoret alakouluikäiset oppilaat, jotka ovat työskentelevät yhdessä. He ovat lähes saman ikäisiä ja toisilleen vertaisasemassa, joten oppimisen voidaan katsoa tapahtuvan vertaisoppimisen kautta. Salmivalli (2008) määrittelee vertaisten olevan henkilöitä, jotka ovat sosiaalisesti, emotionaalisesti tai kognitiivisesti suunnilleen samalla kehityksen tasolla. Joissakin kulttuureissa on tavallisempaa eri ikäisten lasten vertaissuhteet, mutta suomalaisten lasten vertaisryhmät ovat iältään varsin homogeenisiä.

(Salmivalli 2008, 15.) On osoitettu, että lapset käyttäytyvät vertaisasetelmassa suhteessa heidän asemaansa vertaisryhmässä, esimerkiksi kuinka paljon muut vertaiset pitävät tai eivät pidä heistä. Ajan kuluessa muodostuvan vertaismaineen perusteella voidaan jopa ennustaa kuinka pidettyjä he tulevat olemaan vertaisryhmässä, jopa tarkemmin kuin sosiaalisen käyttäytymisen perusteella. (Kätlin, Hodges & Salmivalli 2008, 170)

Koivula (2017) toteaa vertaisoppimisella viitattavan tiedon ja taidon oppimiseen tietyn ryhmän jäsenenä osallistumalla ryhmän toimintaan. Vertaisoppiminen on prosessi, jossa opitaan vertaisten joukossa osallistumalla ja tarkkailemalla

toimintaa (Koivula 2017, 265.) Vertaisoppimisen prosessissa jäsenten välisellä vuorovaikutuksella on merkittävä rooli oppimisen kannalta. Koivula (2017) mainitsee vuorovaikutuksen lisäksi vertaisoppimisen tärkeimmiksi periaatteiksi O’Donnellin & Hmelo-Silverin (2013) mainitsemat toisen kunnioittamisen, jäsenten välisen positiivisen riippuvuuden, yhteiseen päämäärään pyrkimisen sekä toisten auttamisen ja tukemisen. Periaatteen taustalla on pyrkimys lapsen oppimaan oppimisen edistäminen. (Koivula 2013, 265.)

2.1.5 Vertaistuutorointi

Englanninkielisessä tutkimuskirjallisuudessa PAL mainitaan yhtenä yhteisoppimisen metodeista. PAL eli Peer-Assisted Learning on oppimismalli, jossa uutta tietoa tai taitoa opitaan auttamisen ja tukemisen avulla saman tasoisten vertaisten ryhmässä. Joukko oppijoita, jotka eivät ole opetuksen ammattilaisia opettavat ja auttavat toinen toisiaan oppimaan, ja neuvomalla oppivat myös itse. (Topping & Ehly 1998, 1.) PAL-oppimismallin teoreettinen viitekehys pohjautuu jossain määrin Piaget’n, Vygotskyn sekä Rogoffin ajatuksiin yhdessä oppimisesta (Topping & Ehly 1998, 12).

Tunnetuinpiin PAL-metodeihin lukeutuva vertaistuutorointi (Peer tutoring) on oppimistapa, jossa ekspertti tai kokenein ottaa ohjaajan roolin. Ekspertti pyrkii auttamaan noviisia tehtävän suorittamisessa omalla asiantuntijuudellaan.

Ekspertin ja noviisin roolit eivät ole tasavertaisia. Roolien omaksuminen on tärkeässä osassa vertaistuutorointia ja roolit saattavat vaihtua milloin tahansa.

(Topping ym. 1998, 5; Koivula 2013, 267.) Vertaistuutoroinnin tavoitteena on noviisin taitojen kehittyminen oikea-aikaisella tai osa-aikaisella tukemisella, jolloin noviisi ei enää tarvitse ekspertin apua tehtävästä suoriutumiseen.

Prosessia kuvataan termillä scaffolding. (Koivula 2013, 267.) Topping & Ehly (1998) suosittavat vertaisohjausta toimivana ja kustannustehokkaana oppimistapana. Sharpley, Sharpley ja Cohen (1981) sekä Kulik ja Kulik (1982) ovat löytäneet tutkimuksissaan vahvaa näyttöä tuutoreiden ja ohjattavien kognitiivisten kykyjen kehittymisestä sekä lievää näyttöä vaikeammin mitattavien ominaisuuksien, kuten asenteiden sekä itsetunnon kasvusta.

(Topping & Ehly 1998, 3.) Kotsopuolos (2008) toteaa väitöksessään vertaistuutoroinnilla olevan osittain positiivisia vaikutuksia myös oppimisvaikeuksista kärsivien nuorten oppimistuloksiin (Kotsopuolos 2008, 97–

98).

2.1.6 Yhteistoiminnallista vai yhteisöllistä oppimista

Tutkimuskirjallisuudessa eri koulukunnat käyttävät hieman eri terminologiaa ryhmässä oppimiselle (Tynjälä 2002, 152). Häkkinen & Arvaja (1999) toteavat yhteistoiminnallista oppimista käytettävän usein tutkimuskirjallisuudessa englanninkielen termin collaborative learning suomenkielisenä vastikkeena (Häkkinen & Arvaja 1999, 208). Kun taas Tynjälän (2002) mukaan myös co- operative learning on usein käännetty yhteistoiminnalliseksi oppimiseksi (Tynjälä 2002, 152). Osassa tutkimuksista taas näitä termejä käytetään toistensa synonyymeinä (Topping & Ehly 1999, 9).

Kooperatiivinen oppiminen voidaan Toppingin & Ehlyn (1998) mukaan määritellä pienryhmätyöskentelyksi, jossa osallistujat itse organisoivat ajan- ja resurssien käytön työskentelyn tavoitteisiin pääsemiseksi (Topping & Ehly 1998, 9). Esimerkiksi ryhmän jäsenet voivat tehdä selkeän työnjaon jakamalla tehtävän osiin jäsenten kesken, jonka osatehtävät yksilöt suorittavat ja kokoavat yhdessä ryhmän lopputuotokseksi. Myös muut järjestelyt ovat mahdollisia. (Topping &

Ehly 1998, 9; Tynjälä 2002, 153.)

Tynjälän (2002) mukaan kollaboratiivisen oppimisen (collaborative learning) määrittely eroaa yleensä kooperatiivisesta oppimisesta sen työnjaottomuudellaan. (Tynjälä 2002, 152.) Kollaboratiivisessa työskentelyssä osallistujat työskentelevät yhdessä yhteisen tehtävän parissa (Topping & Ehly 1998, 9). Kollaboratiivisessa ja kooperatiivisessa työskentelyssä oppiminen tapahtuu työskentelyn aikaansaavista mekanismeista. Työskentelyssä osallistuja joutuu tekemään jotain, mikä saa aikaan esimerkiksi oppimiseen johtavia ajatteluprosesseja. Oppiminen ei siis tapahdu ryhmässä työskennellessä vain siksi, että osallistujat työskentelevät yhdessä ongelman parissa tai itsenäisesti

tietyn osatehtävän parissa, vaan työskentelytavan synnyttävistä oppimismekanismeista. (Dillenbourg 1999, 6; Häkkinen & Arvaja 1999, 210;

Tynjälä 2002, 153.)

2.1.7 Projektioppiminen

Projektioppimisella tarkoitetaan mielekkäiden ongelmien ympärille rakentuvaa prosessia, jossa yhdistyvät eri tieteenalojen käsitykset ja käsitteet. Ongelmien autenttisuus ja pyrkimys niiden ratkaisemiseen on oleellinen osa prosessia.

Projektioppimisella viitataan kuitenkin oppimisen organisointimuotoihin eikä niinkään itse oppimisprosessiin. Kuten muidenkin ryhmäpohjaisten oppimismuotojen, myös projektioppimisen lähtökohtana on sosiaalinen vuorovaikutus ja sen keinoin oppimisen edistäminen. (Eteläpelto & Rasku- Puttonen 1999, 202–203.) Yleisellä tasolla projektioppimisen hyötyinä on nähty motivaatio, sillä sen katsotaan ylläpitävän paremmin oppimismotivaatiota kuin perinteisen opettajajohtoisen opiskelumuodon. Tieto- ja viestintäteknologian mahdollistamat oppimisympäristöt ovat tuoneet uudenlaisia ongelmia ratkaistavaksi, jotka puoltavat myös projektioppimisen käyttöä. Lisäksi perustelut oppimisen situationaalisuudesta ja konstekstuaalisuudesta nähdään linkittyvän projektioppimisen käytön hyötyihin. (Eteläpelto & Rasku-Puttonen 2005, 182–183).

Tämän tutkimuksen kohteena oli projektin ympärille muodostettu työskentely ja oppilaiden kokemukset työskentelytavasta sekä työvälineistä. Projekti itsessään tarjosi ympäristön ja alustan työskentelylle. Tutkimuksessa käytetty yhteisöllinen digitaalinen oppimisympäristö on luonteeltaan projektityöskentelylle soveltuva alusta. Myös projektityöskentelyn välineenä käytettyä yhteisen elektronisen musiikin projektityön luomista voidaan lähestyä projektioppimisen työskentelytavalla, vaikka projektin ensisijainen tavoite ei ollut valmiin musiikillisen teoksen luominen.

2.1.8 Verkkovuorovaikutus

Tässä tutkimuksessa käytetty verkkoselainpohjainen oppimisympäristö tarjoaa mahdollisuuden myös verkossa tapahtuvalle vuorovaikutukselle. Arvaja &

Mäkitalo-Sieglin (2006) mukaan verkossa tapahtuva vuorovaikutus on erilaista verrattuna kasvokkain tapahtuvaan vuorovaikutukseen, vaikka yhteisöllisen oppimisen perusprosessien voidaan katsoa olevan samankaltaisia niin verkossa kuin kasvokkain. Verkossa sosiaalinen etäisyys kasvaa fyysisestä etäisyydestä johtuen, jolloin vuorovaikutuksen syntyminen edellyttää osallistujien tulevan tietoiseksi toistensa läsnäolosta ja oman sekä toisten toiminnan vaikutuksesta ryhmän toimintaan. (Arvaja & Mäkitalo-Siegl 2006, 134–136.) Vuopala (2013) väitöksessään kuvaa onnistuneen yhteisöllisen verkko-oppimisen prosessin edellyttävän oppijoilta aktiivista ryhmänsä työskentelyn suunnittelua ja koordinointia (Vuopala 2013, 196). Näin ollen teknologian tarjoamat puitteet vuorovaikutukseen erilaisissa verkon oppimisympäristöissä eivät itsessään takaa laadukasta oppimista (Arvaja & Mäkitalo-Siegl 2006, 135).

Arvaja & Mäkitalo-Sieglin (2006) mukaan verkossa tapahtuva vuorovaikutus voidaan jakaa kahden tai useamman henkilön välillä tapahtuvaan synkroniseen eli samanaikaiseen tai asynkroniseen eli eriaikaiseen vuorovaikutukseen.

Synkronisen vuorovaikutuksen voidaan ajatella olevan chat-pohjaista, jossa käyttäjät ovat samaan aikaan verkossa ja informaatiota vaihdetaan reaaliajassa.

Asynkroninen vuorovaikutus taas tapahtuu eri aikoihin käyttäjien välillä.

(Arvaja & Mäkitalo-Siegl 2006, 135.) Synkroniset ja asynkroniset verkkovuorovaikutusmuodot voivat täydentää toisiaan monella tapaa.

Esimerkiksi oppijoiden välinen chat-viesteillä keskusteleminen saattaa parantaa oppimistuloksia. (Vu & Fadde 2013, 48–49.)

2.2 Yhteistoiminnallisen oppimisen onnistumisen edellytys Tässä luvussa keskitytään tarkastelemaan yhteistoiminnallisen oppimisen onnistumiseen vaikuttavia tekijöitä. Tutkijat Johnson & Johnson (1989) ovat määrittäneet viisi tekijää yhteistoiminnallisen työskentelyn onnistumisen

taustalle: positiivinen riippuvuus, yksilöllinen vastuu, vuorovaikutuksen tukeminen, tarkoituksenmukainen sosiaalisten taitojen käyttö ja ryhmän toiminnan itsearviointi (Johnson, Johnson & Holubec 1994; Johnson & Johnson 1999; 2009; 2014).

Tiivistäen, yhteistoiminnallisuus riippuu yksilöistä ja heidän keskinäisestä vuorovaikutuksesta, sillä kaikki ryhmässä tehdyt työt eivät ole onnistuneita töitä. Yhteistoiminnallisen työskentelyn näkökulmasta ja on useita syitä miksi yhteistoiminnallinen työskentely voi myös epäonnistua. (Johnson & Johnson 2014, 845.)

2.2.1 Positiivinen riippuvuus

Ryhmän jäsenten välistä sosiaalista riippuvuutta ilmenee, kun yksilöiden toiminnan tulos vaikuttaa yksilöiden omaan- ja toisten yksilöiden toimintaan. Johnson & Johnson (2009) määrittelevät yksilöiden keskinäisen positiivisen sosiaalisen riippuvuuden yksilöiden toimina, jotka edesauttavat yhteisten tavoitteiden saavuttamista. Riippuvuus on negatiivista silloin, kuin yksilöiden toimet estävät toistensa tavoitteiden saavuttamista. (Johnson & Johnson 2009, 366.) Yksilöiden tulee ajatella, että jokaisen jäsenen panos myötävaikuttaa yhteisen tavoitteen saavuttamiseen keskeisellä tavalla. Tällöin yksilöillä on käsitys, että he

”uivat tai hukkuvat yhdessä” ryhmänä. (Gillies 2007, 4.) Käänteisesti tämä tarkoittaa myös sitä, ettei ryhmässä ole sijaa ”vapaamatkustajille”

(Johnson, Johnson & Holubec 1994, 25). Johnsonin & Johnsonin (1989) ajatukset ryhmän jäsenten välisestä riippuvuudesta pohjautuvat sosiaalipsykologi Deutschin (1949) sosiaalisen riippuvuuden teoriaan.

Teoriassa esitetään positiivisen riippuvuuden (positive interdependence) lisäksi myös yksilöiden välinen negatiivisen riippuvuus (negative interdependence) sekä riippuvuuden puuttuminen (no interdependence) ryhmän yhteisten tavoitteiden saavuttamisessa (Johnson & Johnson 2011, 41–42).

2.2.2 Yksilöllinen vastuu

Tämä muodostuu ryhmän jäsenten sisäistämästä yksilön panoksen korvaamattomuudesta (Gillies 2007, 5). Vastuullisuutta edistää se, kun jokaisen yksilön työpanosta arvioidaan, ja palautetta annetaan yksilölle sekä ryhmälle yhteisesti (Johnson & Johnson 1999, 6). Yhteistoiminnallisen oppimisen tavoite onkin tehdä ryhmän jäsenistä kykenevämpiä yksilöitä (Johnson & Johnson 2009, 71; 2014, 845). Ryhmän jäsenet oppivat yhdessä, jotta he voisivat myöhemmin toimia paremmin ja osaavampina yksilöinä.

Ryhmän jäsenet ovat yhdessä vastuussa jokaisen jäsenen itsenäisen osaamisen vahvistamisesta. He ovat henkilökohtaisesti vastuussa tehtävän suorittamisesta ja opetetun tiedon omaksumisesta sekä pyrkimyksestä auttaa muita jäseniä tekemään samoin kuin he. (Johnson &

Johnson 2014, 845.) Ryhmässä työskentelevien on yhdessä tunnistettava ketkä ryhmässä tarvitsevat enemmän apua, tukea ja rohkaisua tehtävän suorittamisessa, jotta he eivät voi ”ratsastaa” toisten tekemällä työllä (Johnson ym. 1994, 30).

2.2.3 Vuorovaikutuksen tukeminen

Yksilöiden välillä positiivisella keskinäisellä riippuvuudella jo itsessään saattaa olla vaikutuksia lopputulokseen, kuitenkin kasvotusten tapahtuva vuorovaikutus edistää kaikista tehokkaimmin tavoitteiden saavuttamista, toisesta huolehtimista, sitoutumista, psykologista sopeutumista sekä sosiaalisten taitojen kehittymistä (Johnson, Johnson & Holubec 1994, 29–

30). Jäsenet edistävät toistensa menestyksekästä suoriutumista auttamalla, tukemalla ja kannustamalla toistensa pyrkimystä oppia (Johnson &

Johnson 2014, 845). Näin saadaan aikaiseksi kognitiivisia prosesseja, kuten ongelmanratkaisun selittämistä, keskustelua oppimista koskevien käsitteiden luonteesta, vertaisopettamista, toisten päättelyn ja näkemysten haastamista sekä uuden tiedon yhdistämistä aiemmin opittuun (Johnson & Johnson 2014, 845). Vuorovaikutus pitää sisällään myös resurssien, kuten informaation ja materiaalien vaihtamista (Johnson

& Johnson 1994, 30). Tynjälän (2002) mukaan kasvokkain tapahtuvaa

vuorovaikutus on pidetty ryhmätoiminnan keskeisimpänä tekijänä, mutta nykyään ryhmätoiminnassa käytetään paljon myös verkossa tapahtuvaa vuorovaikutuksellista viestintää, joka saattaa tapahtua osittain eriaikaisesti eli asynkronisesti (Tynjälä 2002, 157).

2.2.4 Tarkoituksenmukainen sosiaalisten taitojen käyttö

Yksilöiden tulee oppia kommunikoimaan toistensa kanssa, jotta he voivat ilmaista heidän omia ideoitaan, jakaa tietojaan sekä edistää ryhmän toisten yksilöiden ideoiden jalostamista olemalla eri mieltä ja käsittelemällä myös mahdolliset konfliktitilanteet (Gillies 2007, 5).

Sosiaalisten taitojen merkitystä ei voi korostaa liikaa yhteistoiminnallisuudessa. Usein ryhmätyön epäonnistuminen johtuu yksilöiden sosiaalisten taitojen puutteista. Nuorten oppilaiden kohdalla voidaan sopia ryhmätyöskentelyn säännöistä. On syytä painottaa toisten arvostamista, neuvottelua, kuuntelua sekä ristiriitatilanteiden ratkaisemista. (Tynjälä 2002, 158.) Hyvät sosiaaliset taidot eivät ainoastaan auta saavuttamaan parempia ryhmätyön lopputuloksia, vaan auttavat myös ryhmän jäsenten välisten positiivisten suhteiden rakentumisessa pidemmällä aikavälillä (Johnson & Johnson 2009, 369).

2.2.5 Ryhmän toiminnan itsearviointi

Gilliesin (2007) mukaan käsitteellä tarkoitetaan yhtä formatiivisen arvioinnin muotoa, jossa ryhmän jäsenet pohtivat heidän kykyjään hallita prosessia sekä sitä, mitä he voivat tehdä ryhmän tavoitteen saavuttamiseksi (Gillies 2007, 5). Arvioinnilla tavoitellaan ryhmän jäsenten toiminnan selkeyttämistä ja tehostamista sekä toiminnan jatkuvaa kehittämistä. Arviointiprosessiin kuuluu a) ryhmän jäsenten reflektointi niistä jäsenten toiminnoista, jotka ovat olleet hyödyllisiä tai hyödyttömiä ryhmän tavoitteiden saavuttamiseksi ja b) ryhmän tekemät päätökset niistä toiminnoista, jotka ovat hyödyllisiä ja jotka tulee muuttaa.

(Johnson & Johnson 2009, 369.) Tynjälä (2002) täydentääkin arvioinnin

olevan nimenomaan prosessin tarkkailua lopputuotoksen arvioinnin sijaan (Tynjälä 2002, 158).

3 ELEKTRONISEN MUSIIKIN TYÖKALUT

Holmes (1985) määrittelee elektronisella musiikilla tarkoitettavan yleensä musiikkia, jonka tuottamiseen on käytetty elektronisella synteesillä tuotettuja ääniä (Holmes 1985, 4). Hiller (2018) laajentaa määritelmää koskettamaan mitä tahansa musiikkia, jossa käytetään elektronista prosessointia. Tätä on kuitenkin syytä tarkentaa siten, jotta kappaletta voidaan kutsua elektroniseksi kappaleeksi, on sen säveltäjän musiikillisten työskentelytapojen oltava sellaisia, jotta musiikillisen lopputuotteesta heijastuu jollain muotoa säveltäjän vuorovaikutus laitteen kanssa. (Hiller 2018.) Elektronisen musiikin tuottamiseen tarvitaan siis teknologiaa, joten tässä luvussa käydään läpi elektronisen musiikin tuottamisen keskeisimpiä nykyaikaisia työvälineitä, joita ovat digitaalinen äänityöasema, syntetisaattorit, rumpukoneet sekä samplerit.

3.1 Digitaalinen äänityöasema

Tässä luvussa tarkastellaan digitaalisen äänityöaseman, englanninkieliseltä nimeltään digital audio workstation (DAW) toimintaperiaatetta ja roolia musiikin tallentamisessa ja muokkaamisessa. Audiosekvensseri on nimitys, jota näkee myös käytettävän tietokoneen äänentallennus ja -muokkausohjelmistoista suomenkielisessä kirjallisuudessa. Tutkimuksessani käytän kuitenkin digitaalinen äänityöasema -termiä tai DAW-kirjainyhdistelmää.

Tämän päivän digitaalisella äänityöasemalla tarkoitetaan yleensä musiikin koti- ja ammattistudioympäristöä, jolla on mahdollista äänittää, editoida ja miksata audio- ja MIDI-raitoja (Levine 2019). Digitaalinen äänityöasema kokoaa tietokoneohjelmaan musiikin tuottamisen perustyökalut: miksauskonsolin, erilaiset ulkoiset äänenprosessointilaitteet ja moniraitatallentimen. Vielä neljäkymmentä vuotta sitten olivat saatavilla ainoastaan äänitysstudioiden tarkkailuhuoneissa. (Watts 2019.) Vuonna 1983 esiteltiin MIDI-

tiedonsiirtojärjestelmä (Musical Instrument Digital Interface), joka mahdollisti kosketinsoittimien välisen sekä niiden ja tietokoneiden keskinäisen viestinnällisen kytkemisen. Tätä seurasi pian ensimmäiset tietokoneen sekvensserisovellukset, jotka mahdollistivat MIDI-informaation tallentamisen ja muokkaamisen tietokoneella, ja näin ollen olivat nykyaikaisen digitaalisen äänityöaseman edeltäjiä. (Levine 2019.) Vuonna 1983 käyttöönotettu MIDI 1.0 - rajapinta on edelleen erittäin laajasti käytössä lähes kaikessa sähköisten instrumenttien ja tietokoneiden välisessä viestinnässä ja tiedonsiirrossa. Siihen on tehty päivityksiä aika ajoin ja vuonna 2019 siitä julkaistiin 2.0 prototyyppiversio (The MIDI Manufacturers Association 2019).

Ensimmäiset MIDI-informaatiota käsittelevät digitaaliset äänityöasemasovellukset julkaistiin 1980-luvulla sen aikaisille suorituskykyisille tietokoneille, joita olivat Commodore 64, Atari ST ja Apple II. Vuonna 1985 yhtiö nimeltään Steinberg julkaisi Pro-16-MIDI-sekvensseriohjelman Commodore 64 - tietokoneelle. Tätä seurasi vuonna 1989 Atarille julkaistu kehittyneempi versio Cubase. (Levine 2019.) 1980-luvun loppuun mennessä useat sovelluskehittäjät julkaisivat kaupallisia ohjelmia, joilla oli mahdollista sekvenssoida ja editoida MIDI-informaatiota. Osa näistä lopetettiin, varsinkin niistä, jotka kehitettiin

”hiipuville” Atarille ja Commodore Amigalle, mutta muista tuli alan johtavia ohjelmistoja, joita ne ovat myös nykyään. Näitä ovat Cubase, Digital Performer, Cakewalk (nimi vaihtui vuonna 2001 Sonariksi) ja Logic. Nämä ohjelmistot olivat alun perin suunniteltu käsittelemään MIDI-tietoa, mutta vuosikymmenen vaihteen jälkeen niiden ominaisuudet laajenivat myös audion äänittämiseen ja editointiin. (Manning 2013, 395–396.)

Yksi digitaalisen äänityöaseman kehitykseen vaikuttaneista tekijöistä oli pulssikoodimodulaatiomenetelmän (PCM, Pulse Code Modulation) kehittäminen vuonna 1938. Tämän avulla analoginen signaali voitiin muuttaa digitaaliseksi dataksi. PCM-menetelmää alettiin hyödyntämään kuitenkin äänentallentamiseen vasta vuonna 1975, kun Soundstream-yhtiö alkoi kehittää ensimmäistä digitaalista äänentallennintaan. (Watts 2019.) Digitaalisen

äänentallennuksen ja -muokkaamisen kehitykseen vaikutti merkittävästi Digidesign-yhtiön kehittämä Pro Tools -ohjelma, joka hyödynsi ulkoista DSP- kiihdytinkorttia (Digital Sound Prosessor). Kiihdytin mahdollisti uudenlaista audion reaaliaikaista prosessointia, johon tuon ajan tietokoneiden laskentateho ei yksinään olisi riittänyt. (Manning 2013, 396.)

Liitännäiset (plug-ins) ovat monipuolistaneet digitaalisten äänityöasemien käyttömahdollisuuksia (Levine 2019). Steinberg-yhtiö lanseerasi oman liitännäisprotokollan VST:n (Virtual Studio Technology) vuonna 1996. Yhtiö julkaisi seuraavana vuonna Cubase-ohjelmalleen suunnitellun VST- liitännäiskattauksen, jonka vaikutuksesta liitännäisten kehittäminen vähitellen yleistyi kolmannen osapuolen kehittäjien pariin. (Manning 2013, 399.) Monet varhaiset äänen reaaliaikaiseen prosessointiin kykenevät liitännäiset vaativat toimiakseen ulkoisen kiihdyttimen, joka oli kytköksissä järjestelmään, kuten Digidesignin Pro Tools. Tietokoneiden prosessointitehon kasvaessa mahdollistui myös liitännäisperustainen äänenprosessointi ilman ulkoisia kiihdytinlaitteistoja. (Manning 2013, 398–399.) VST-ympäristö mahdollisti myös virtuaali-instrumenttiliitännäisten kehittämisen (Manning 2013, 413). VST- protokollan rinnalle on kehitetty myös muita liitännäistyyppejä. Nykyisin käytössä VST:n ohella ovat AU (AudioUnits) Mac Os -käyttöjärjestelmälle ja AAX (Avid Audio eXtension) Pro Tools -ohjelmistolle. Äänenprosessointi- ja virtuaali- instrumenttiliitännäiset ovat tärkeä osa nykyaikaisten digitaalisten äänityöasemien perustoimintoja. Niitä on saatavilla lukuisia erilaisia, monilta eri julkaisijoilta. Tarkkaa tilastoa tämän hetken suosituimmista liitännäisistä on hankala löytää, mutta esim. Splice-palvelun listaamista, heidän sivustonsa kautta ostettuimpien liitäinnäisten kärjessä on sellaisten valmistajien tuotteita, kuten:

Xfer Records, iZotope, FabFilter ja Native Instruments (Splice 2020).

Tutkimuksessani käytetty Soundtrap on verkkoselainpohjainen digitaalinen äänityöasema, jolla on mahdollista luoda musiikkia kollaboratiivisesti eri laitteilla reaaliajassa. Soundtrapia on mahdollista käyttää tietokoneella, älypuhelimella sekä tablet-laitteella ja siihen on sisällytetty mm. virtuaalisia

instrumentteja, rumpukone ja loop-kirjasto. Soundtrapissä on myös äänen- ja MIDI-informaation nauhoitus- ja editointimahdollisuus sekä erilaisia äänenprosessointityökaluja eli liitännäisiä. (Soundtrap 2020.) Kuten useimmissa tämän päivän digitaalisissa äänityöasemissa, Soundtrapissa on myös piano roll - työkalu.

Vaikka piano roll -termin merkitys ulottuu 1800-luvun lopulla kehitetyn automaattipianon yhteyteen (ks. The Pianola Institute), tarkoitetaan sillä digitaalisissa äänityöasemissa graafista käyttöliittymää, jolla voidaan syöttää ja editoida MIDI-informaatiota. Nuotit ja niiden aika-arvot ilmaistaan eri pituisina viivoina ruudukolla (grid), jossa vertikaalinen akseli kuvaa äänen korkeutta ja horisontaalinen akseli aikaa (Souvignier 2003, 29). Vasemmassa reunassa on vertikaalisessa sijoitettu pianon koskettimisto sävelten korkeuksien ilmaisemiseksi, siten että matalat nuotit ovat alhaalla ja korkea ylhäällä (Brown

& Griese 2000, 4). Soundtrap-ohjelmassa rumpubeatin muodostamiseen voi käyttää piano rollia sekä sen lisäksi Patterns-työkalua, joka kuvaa rumpukonetta.

Tyypillinen digitaalisen äänityöaseman MIDI-informaation muokkaustoiminto automaattinen rytmillisten epätarkkuuksien (tai eroavaisuuksien) tasaaminen eli kvantisointi, kuuluu myös osaksi Soundtrap-ohjelman toimintoja. Opetuksen kannalta Soundtrapin hyviin ominaisuuksiin kuuluu sen saavutettavuus.

Soundtrap on mahdollista ottaa käyttöön ilmaiseksi (kirjoitushetkellä; joitakin ominaisuuksia ilmaisversiossa on rajoitettu maksulliseen versioon nähden).

Thompson & Stevenson (2017) toteavat elektronisen musiikin instrumenttien ja ohjelmistojen jatkuvan saavutettavuuden olevan tärkeä tekijä elektronisen musiikin muusikon kiinnostuksen syvenemisessä sekä taitojen ja tiedon oppimisessa (Thompson & Stevenson 2017, 208–209).

3.2 Syntetisaattorit

Elektronista musiikkia käsittelevä kirjallisuus pitää sisällään paljon tietoa syntetisaattoreista ja niiden kehityksen vaiheista (mm. Holmes 2013; Manning 2013). Nykyisten modernien syntetisaattoreiden juurten katsotaan yltävän 1800- luvun lopulle yhdysvaltalaisen keksijän Thaddeus Cahillin kehittämään

Telharmonium-instrumenttiin (Holmes 2016, 10–11; Keislar 2009, 16).

Syntetisaattoriksi luokitellaan elektroninen instrumentti, joka tuottaa ääntä generoimalla ja yhdistelemällä eri taajuuksien signaaleja (Oxford English Dictionary). Tyypillisesti tällaista instrumenttia ohjataan koskettimistolla (Lexico UK Dictionary), mutta poikkeuksiakin on. Leon Theremin kehitti vuonna 1919 instrumentin, jota soitettiin koskematta lainkaan itse soittimeen. Keksijänsä nimeä kantavaa Theremin-instrumenttia ohjataan liikuttamalla käsiä kahden antennin läheisyydessä. (Holmes 2016, 18-20; Collins 2007, 38-39.) Theremin- instrumentin modernisoituja versioita myydään edelleen.

1900-luvun ensimmäisellä puoliskolla kehitettiin useita innovatiivisia elektronisia soittimia, kuten Ondes Martenot (1928) ja Trautonium (1929) sekä ohjelmoitava RCA II -äänisyntetisoija (1957) (ks. Holmes 2016). Nykyaikaisten syntetisaattoreiden kannalta eräs merkittävä kehitysaskel tapahtui 1960-luvun puolivälin aikoihin. Yhdysvaltalainen Robert Moog kehitti elektronisen instrumentin, joka oli modulaarinen eli koostui itsenäisistä toisiinsa kytkettävistä yksiköistä (Holmes 2016, 260). Moogin kehittämä syntetisaattori oli monofoninen eli sillä oli mahdollista soittaa vain yksi ääni kerrallaan (Holmes 2014, 222).

Moog-syntetisaattorin modulaarisuus oli järjestelmänä joustava ja käyttäjä saattoi valita tarpeensa mukaan haluamansa modulaarikokoonpanon. (Holmes 2016, 260.)

Moog Modularin peruskomponentit:

- Jänniteohjatut oskillaattorit (VCO, voltage-controlled oscillators).

Soittimen äänilähteinä toimivien oskillaattoreiden taajuusalue oli 0,01- 40 000 Hz, joka siis ulottui myös reilusti ihmisen kuuloalueen ulkopuolelle. Alkuperäinen Moog Modular piti sisällään kaksi oskillaattoria äänilähteenään, mutta suuremmat studiomallit, kuten Moog 55 saattoi koostua jopa seitsemästä. Jokaisesta oskillaattorista oli valittavissa sen tuottama aaltomuoto joko sini- (sine), sahalaita- (saw), kolmio- (triangle), kantti- (square) tai pulssiaalloista (pulse wave).

- Jänniteohjattu vahvistin (VCA, voltage-controlled amplifier).

Komponenttia voitiin käyttää vahvistamaan mitä tahansa jännitesignaalia. Usein sitä käytettiin verhokäyrägeneraattorin kanssa signaalin voimakkuuden säätämiseksi aloitus-päästö-pito- vapautusjakson (attack-decay-sustain-release) aikana.

- Jänniteohjattu signaalisuodin (VCF, voltage-controlled filter). Eräs nerokkaimmin suunnitelluimpia Moogin komponentteja, joita myös useat muut syntetisaattorivalmistajat yrittivät kopioida soittimiinsa.

Alipäästösuotimella (LPF, low-pass filter tai ladder filter) oli mahdollista suodattaa yläsäveltaajuuksia säätämällä rajataajuussäädintä (cutoff frequency) sekä korostaa rajataajuuskohtaa ympäröiviä taajuuksia (resonance) (Pinch & Trocco 2004, 65–66).

- Verhokäyrägeneraattori (envelope generator). Tämä yksikkö kontrolloi ulostulosignaalin aloitus-, päästö-, pito- ja vapautusvaiheen ominaisuuksia.

- Sekvensseri (sequencer). Sekvensseri tuotti aikasidonnaisia ja porrastettuja ohjausjännitteiden lähteitä, jotka oli mahdollista ohjelmoida soittamaan toistuvia sävelkuvioita tai ohjaussekvenssejä ilman koskettimiston käyttämistä. Sekvensseriohjattu musiikki muotoutui käsitteeksi elektronisen musiikin artistien, kuten Tangerine Dream, Kraftwerk, Isao Tomita ja Klaus Schulze myötä, joiden musiikki perustui suurelta osin sekvensserin tuottamaan tasasykkeiseen rytmiikkaan.

- Lisäksi syntetisaattorin soittamis- ja ohjaustarkoituksiin oli saatavilla viisioktaavinen koskettimisto ja nauhaohjain (ribbon controller) sekä kytkentäjohdot (patch cords), joiden avulla signaali reititettiin moduuliyksiköistä toiseen.

(Holmes 2016, 261–262.)

Vaikka Robert Moog ei ollut ensimmäinen jänniteohjatun syntetisaattorin kehittäjä (ks. ”Sackbut” Holmes 2016, 214–215), oli hänen työnsä vaikutus tämän päivän elektroniselle musiikille merkittävä. Leon (2003) toteaa, että Moogin

kehittämää modulaarijärjestelmää voidaan pitää perustana lähes kaikille moderneille syntetisaattoreille (Leon 2003).

Moogin kanssa samoihin aikoihin jänniteohjatun syntetisaattorin kehitystyötä tehnyt Don Buchla kehitteli komponentteja, joista lopulta valmistui ensimmäinen Buchla 100 series Modular Electronic Music System -syntetisaattori. Buchla 100 - syntetisaattori oli toimintaperiaatteeltaan ja moduuleiltaan hyvin samankaltainen Moog-syntetisaattoriin verrattuna. Koskettimiston sijaan syntetisaattorissa oli metallilevyt, joiden ohjaustoiminta perustui kapasitanssiin eli sähkövaraukseen. Buchla-syntetisaattorin merkittävimpiä ominaisuuksia oli sen sekvensseri, joka sisälsi monipuolisempia säätöominaisuuksia Moogiin verrattuna. (Holmes 2016, 270–272.)

Vuonna 1969 Electronic Music Studio (London) julkaisi EMS VCS3 - syntetisaattorin, joka oli ensimmäinen eurooppalainen kaupallinen syntetisaattori (Gardner 2017, 217). Syntetisaattori, lempinimeltään ”Putney”, oli monofoninen modulaarinen syntetisaattori ja oli kooltaan pieni verrattuna aikalaisiinsa Moog- ja Buchla-syntetisaattoreihin (Holmes 2016, 272–274). Se piti sisällään kolmen oskillaattorin lisäksi mm. kehämodulaattorin (ring modulator), jousikaiun (spring reverb) sekä hyvin uniikin trapezoid-verhokäyrägeneraattorin.

(Holmes 2016, 274). VCS3-syntetisaatorin signaalin reitittäminen tapahtui matriisipaneelilla, jossa käytettiin tappeja ohjaamaan signaalia haluttuihin moduuleihin (Holmes 2016, 274).

Moog-yhtiö esitteli vuonna 1970 kompaktin Minimoogin-syntetisaattorin.

Instrumentin portabiliteetti, helppokäyttöisyys ja suhteellisen vakaat oskillaattorit tekivät siitä ideaalisen live-käyttöä varten. (Pinch & Trocco 2004, 214, 232.) Minimoogin neljäs malli Model D, oli ensimmäinen syntetisaattori, joka päätyi jälleenmyyntiin musiikkiliikkeisiin. Alkuperäistä Minimoogia valmistettiin 1980-luvun puolelle saakka ja siitä tuli siihen asti myydyin ja laajimmin käytetty syntetisaattori noin 12 000:lla myydyllä kappaleella.

Instrumentin signaalireittien kytkennän moduulien välillä olivat kiinteitä ja

signaalin kulkua kontrolloitiin keinukytkimillä ja valitsimilla. Minimoogin myötä esiteltiin myös kaksi täysin uudenlaista säädintä äänen ominaisuuksien kontrolloimiseksi: pitch-wheel-pyörä nuottien ”taivuttamiseen” ja mod-wheel- pyörä signaalin modulaatiotason säätämiseen. (Holmes 2016, 268.) Pitch wheelin keksimisellä on ollut pitkäkantoiset vaikutukset syntetisaattoreihin. Muusikko Roger Powell kuvailee pitch wheelin ja modulation wheelin olleen ohjaimet, jotka toivat kaikista eniten inhimillistä tuntumaa syntetisaattorin äänen ohjaamiseen. (Pinch & Trocco 2004, 228–229.)

Samana vuonna Minimoogin julkaisun aikaan ilmestyi myös Alan Pearlmanin kehittämä ARP 2600 -puolimodulaarinen syntetisaattori. Puolimodulaarinen siksi, että soittimen modulaarikomponenttien kytkennät olivat kiinteät, mutta niitä oli halutessaan mahdollista ohittaa kytkentäjohdoilla. Edeltäjäänsä ARP 2500:n verrattuna kooltaan kompaktimmasta ARP 2600:sta tuli varsin menestynyt elektroninen instrumentti, eikä vähiten soittimen vireen säilyttävistä oskillaattoreista johtuen. (Pinch & Trocco 2004, 261–263.) Hinnaltaan edullinen Minimoogin haastaja, ARP Odyssey tuli markkinoille kaksi vuotta myöhemmin (Pinch & Trocco 2004, 265).

Polyfoniset syntetisaattorit tulivat osaksi elektronisten instrumenttien joukkoa vuoden 1970-luvun lopulla. Sellaisten instrumenttien teknologia, kuten Sequential Circuitsin Prohet-5:n, Oberheimin OB-X:n ja Yamahan CS-80:n mahdollisti useimman äänen yhtäaikaisen soinnin. Yamaha CS-80 ja Oberheim OB-X -syntetisaattoreilla oli mahdollista soittaa kahdeksaa yhdenaikaista säveltä (Vail 1993, 154, 163). Vuonna 1978 julkaistu Prohet-5 oli ensimmäinen täysin ohjelmoitava polyfoninen analogisen ja digitaalinen syntetisaattorin hybridimalli. Sen sisältämä mikroprosessori mahdollisti sen, että soittimen parametrit oli ensimmäistä kertaa mahdollista tallentaa laitteen muistipaikoille.

(Vail 1993, 157–158.) Hieman aiemmin vuonna 1976 markkinoille tullut Yamaha CS-80 oli taas ensimmäisiä polyfonisia syntetisaattoreita, jossa oli kosketuksen voimakkuuden tunnistava koskettimisto (velocity-sensitive) sekä ensimmäinen

soitin, jossa oli polyfoninen jälkikosketuksen tunnistus (aftertouch) (Vail 1993, 163).

Saksalaisvalmisteinen PPG Wave -syntetisaattori esitteli uudenlaisen digitaalisen synteesimuodon nimeltään wavetable. Vuonna 1982 julkaistu PPG Wave 2.2 -syntetisaattorin oskillaattorit kykenivät tuottamaan lähes 2000 erilaista digitaalista aaltomuodon sykliä, joita oli mahdollista prosessoida analogisilla VCA- ja VCF-moduuleilla. Osa oskillaattoreiden tuottamista aaltomuodoista oli luotu samplaamalla akustisia soittimia, kuten pianoa ja saksofonia. (Vail 1993, 178–179.) Vuotta myöhemmin Yamaha toi markkinoille FM-synteesiin (frequency modulation) eli taajuusmodulaatioon perustuvan digitaalisen syntetisaattorin DX7:n, joka piti sisällään kuusi siniaaltoa tuottavaa oskillaattoria 32:n erilaisen FM-algorytmin toteutusta varten (Manning 2013, 281–282). DX7 oli myös ensimmäinen kaupallisesti menestynyt digitaalinen instrumentti, sen myyntien saavuttaessa 200 000 kappaleen myynnin rajan (Pinch & Bijsterveld 2003, 556).

Vielä enemmän kuitenkin myi Korg-yhtiön julkaisema M1 - syntetisaattorityöasema (Vail 2003). Vuonna 1988 julkaistu M1 generoi äänensä digitaalisesti samplatuista ääninäytteistä, joita oli mahdollista prosessoida digitaalisilla suotimilla ja verhokäyrägeneraattoreilla. Soittimessa oli myös sisäänrakennettuja digitaalisia efektejä, mm. reverb, flanger ja chorus. M1:ssä oli mukana sisäänrakennettu kahdeksanraitainen MIDI-sekvensseri ja näin ollen se oli myös ensimmäinen työasema-nimeä kantava kosketinsoitin. (Manning 2013, 301.)

Virtuaalianalogiset syntetisaattorit pyrkivät mallintamaan digitaalisesti analogisen syntetisaattorin toimintaperiaatetta. Tällaisista virtuaali- instrumenteista yleensä löytyy runsaasti valmiita esisäädettyjä äänivaihtoehtoja (presets). (Holmes 2016, 325.) Virtaalianaloginen synteesi -termin (virtual analog synthesis) käyttö yleistyi Clavia-yhtiön Nord Lead 1 -syntetisaattorin julkaisun myötä vuonna 1995 (Erkut, Välimäki, Karjalainen & Penttinen 2008, 322). 1990- luvulla alkoivat yleistyä myös tietokoneella käytettävät ohjelmistosyntetisaattorit (software synthesizers). Yhtiö Native Instruments

julkaisi vuonna 1998 Reaktor-ohjelmistosyntetisaattorin, jota pystyi käyttämään itsenäisesti (stand-alone) ja kolmannen osapuolen instrumenttiliitännäisenä (VST plug-in). Propellerhead-yhtiön ReBirth oli ensimmäisiä ohjelmistosyntetisaattoreita, joka mallinsi Rolandin 1980-luvun analogisia laitteita TB-303-bassosyntesaattoria sekä TR-808 ja TR-909 -rumpukoneita.

(Manning 2013, 414.) 2000-luvun puolivälin tienoilla syntetisaattoreiden ohjelmistomallinnokset yleistyivät entisestään ja markkinoille tuli useita erilaisia MIDI-toimintoisia ohjelmistosyntetisaattoreita, jotka mallinsivat aiempien vuosikymmenien laitteistosyntetisaattoreita (hardware synthesizers), kuten mm.

Prophet-5:sta, Yamaha DX7:ää ja Minimoogia. Näitä mallinnoksia toivat markkinoille mm. Native Instruments. (Manning 2013, 413–414.)

Beattien (2019) mukaan ohjelmistosyntetisaattoreiden etuna verrattuna laitteistosyntetisaattoreihin voidaan pitää niiden edullista hintaa ja lähes rajattomia säätömahdollisuuksia (Beattie 2019). Esimerkiksi Native Instrumentsin Absynth-ohjelmistosyntetisaattori mahdollistaa useiden eri synteesimuotojen käytön, kuten substraktiivinen (substractive), taajuusmodulaatio (frequency modulation), amplitudimodulaatio (amplitude modulation), granulaarinen (granular) sekä suora näytteenotto audiosignaalista (direct sampling) (Holmes 2016, 325). Ohjelmistosyntetisaattoria ohjataan usein tietokoneeseen liitettävällä ulkoisella MIDI-ohjaimella. Monissa ohjelmistosyntetisaattoreissa on myös sisäänrakennettu virtuaalinen koskettimisto tai muunlainen ohjain (esim. pad-painikkeet).

Digitaalisten ohjelmistosyntetisaattoreiden ohella myös analogisten laitteistosyntetisaattoreiden kiinnostus on näyttänyt kasvavan viime vuosina ja markkinoille on tullut useita uusia analogisia syntetisaattoreita sellaisilta valmistajilta, kuten mm. Korg, Roland, Dave Smith Instruments ja Moog. Beattie (2019) mainitsee laitteistosyntetisaattoreiden vahvuudeksi ennen kaikkea niiden tuottaman äänen laadun sekä käyttöliittymän, joka tukee musiikin luomisprosessin interaktiivista luonnetta (Beattie 2019).

Laitteistosyntetisaattoreiden saavutettavuuden kannalta mainittavaa on, että

Behringer-yhtiö on valmistanut myyntiin useita edullisia klooneja analogisista syntetisaattoreista, kuten Minimoogin Model D:stä ja ARP Odyssey:sta (Behringer 2019). Yhtiö on julkaisemassa myös edulliset versionsa Buchla System 100 ja Moog Modular System 55 -modulaarisista syntetisaattorikomponenteista (O’Brian 2020; Fingas 2020). Analogisten syntetisaattoreiden kysynnän kasvaessa myös modulaarikomponenttien tarjonta ”tee se itse” Eurorack- syntetisaattoreihin on tänä päivänä kattava ja monipuolinen (Gillett 2017).

On syytä koostaa yhteen vielä yleisimpiä synteesimuotoja, joilla syntetisaattorit operoivat. Ääntä voidaan syntetisoida kahdella tapaa: analogisesti tai digitaalisesti. Analogisen äänisynteesin perustyypit ovat: substraktiivinen, additiivinen (additive) ja aaltotaulukko (wavetable). (Russ 2009, 8.)

- Substraktiivisessa eli vähentävässä synteesissä ”raa’asta”, yleensä yläsavelpitoisesta äänisignaalista vähennetään suodattamalla pois osa äänen yläsävelmateriaalista. Äänilähteinä perinteisesti ovat yksinkertaiset matemaattiset aaltomuodot: kantti-, sahalaita-, kolmio- ja siniaalto. Suotimena eli filtterinä on usein resonoiva alipäästösuodin.

- Additiivinen eli lisäävä synteesi laittaa yhteen useita siniaaltoja lopullisen sointivärin (timbre) saavuttamiseksi. Ongelmana analogisessa additiivisessa synteesissä saattaa olla useiden siniaaltojen kontrolloinnin kompleksisuus. Digitaalisesti tämän tehtävän suorittaminen on huomattavasti helpompaa. (Russ 2009, 8–9.) Nykyaikaiset tietokoneet kykenevät sekoittamaan digitaalisesti jopa tuhansista siniaalloista erittäin kompleksisia aaltomuotoja (Jaric 2017).

- Wavetable-synteesi laajentaa substraktiivisen synteesin ideaa lisäämällä monimutkaisempia aaltomuotoja prosessiketjun lähtökohdaksi myöhempää suodattamista ja muokkaamista varten. Wavetable- synteesissä aaltomuoto voi kestää pidemmän kuin yhden jakson tai useita aaltomuotoja voidaan järjestään siten, että niitä voidaan vaihtaa reaaliajassa. (Russ 2009, 8–9.)

Digitaalisessa synteesissä äänet tuotetaan tietokonelaskennallisesti ja äänentuottamisvaihtoehtoja on useita. Lisäksi käynnissä on jatkuva kokeilu uusien mahdollisten synteesitapojen löytämiseksi. (Russ 2009, 9.) Edellä mainitut analogiset synteesimuodot on myös mahdollista toteuttaa digitaalisesti, kuten mm. Huovilainen & Välimäki (2005) digitaalisesti substraktiivista synteesiä mallintavassa kokeessaan osoittivat (Huovilainen & Välimäki 2005, 4).

- FM eli taajuusmodulaatiosynteesissä ääni muodostuu, kun kantoaallon (carrier, muodoltaan siniaalto) ääniaaltoa moduloidaan toisella siniaallolla. Näin on mahdollista saada aikaiseksi lisätaajuuksia kantoaallon ylä- ja alapuolelle. Modulaatioprosessissa kantoaallon muoto vääristyy ja lisätaajuudet luovat yläsäveliä alkuperäiselle siniaallolle. (Crombie 1986, 67.)

- Waveshaping-synteesissä, tunnetaan myös nimellä epälineaarinen synteesi (non-linear synthesis), on samankaltaisuutta FM synteesille, jossa äänisignaalia muunnetaan toisella signaalilla tai matemaattisella funktiolla. Sisään tulevaa herätesignaalia prosessoidaan epälineaarisella funktiolla, jolloin sen taajuusspektri muuttuu, antaen ulostulosignaalille uuden sointivärin. (Holmes 2016, 352.)

- Sample-pohjainen synteesi (sample-based synthesis) hyödyntää äänen tuottamiseen kokonaisia tallennettuja ääninäytteitä eli sampleja, jotka saattavat silmukoida (looping) ääninäytteen sustain-vaihetta.

Ääninäytettä voidaan digitaalisesti prosessoida substraktiivisen synteesin tavoin, esim. suodattimilla. Synteesistä käytetään myös nimitystä S&S (samples and synthesis). (Russ 2009, 10.)

- Granulaarisynteesissä eli raesynteesissä (granular synthesis) ääni muodostuu kootuista pienistä ”äänirakeista” (grains), jotka ovat pilkottu ääninäytteestä. Yhden rakeen kesto on tyypillisesti vain alle 50 mikrosekuntia. Kontrolloimalla rakeiden kokoa, taajuuksia, niiden välistä tiheyttä, niiden lomittaisuutta ja niiden käyttäytymisen sattumanvaraisuutta, voidaan saada aikaiseksi erittäin ainutlaatuiselta kuulostavia sointivärejä. (Holmes 2016, 352, 355.)

Edellä mainittujen lisäksi on myös useita muita synteesitapoja, kuten vaikkapa physical modelling synthesis, phase distortion synthesis ja vector synthesis.

Tutkimuksessa käytetyn Soundtrap-ohjelman syntetisaattori on äänityöaseman mukana tuleva ohjelmistosyntetisaattori. Sen säädöt (tweak) pitävät sisällään kaksi oskillaattoria, jotka voidaan valita tuottamaan joko sahalaita-, kolmioaalto- , kanttiaalto-, siniaalto- tai kohinasignaalia. Oskillaattoreiden virettä voidaan muuttaa karkeasti (coarse) +-36 sävelaskelta sekä niitä voidaan hienovirittää (fine tune). Syntetisaattorin suodin pitää sisällään tyypillisiä säätöjä, kuten cutoff ja resonanse sekä suodattimen verhokäyräsäädöt. Vahvistinosasta löytyy myös verhokäyräsäädöt: attack, decay, sustain ja release. Modulointia varten on kaksi LFO-moduulia, joilla mahdollista moduloida mm. syntetisaattorin oskillaattoreita ja suodinta useilla erilaisilla aaltomuodoilla ja eri nopeuksilla, ja halutessaan ne voi asettaa toimimaan synkronoidusti projektin tempoon nähden.

Syntetisaattorissa on virtuaalinen koskettimisto, jota voi hallita tietokoneen näppäimistöllä sekä mahdollisuus käyttää erilaisia efektejä. Mielenkiintoinen lisä on Randomize-painike, joka generoi sattumanvaraiset säädöt.

3.3 Rumpukone

Collins English Dictionary määrittelee rumpukoneen syntetisoijaksi, jolla tuotetaan erityisesti rummun tai muiden perkussiivisten instrumenttien ääniä erilaisissa rytmeissä ja toistuvissa rytmikuviossa (MOT Collins English Dictionary). Rumpukoneiden historiallisten juurten katsotaan ulottuvan 1930- luvun alkuun, kun yhdysvaltalainen säveltäjä Henry Cowell alkoi yhteistyöhön venäläisen keksijän Léon Thereminin kanssa. Heidän luomansa elektroninen Rhythmicon-laite pystyi toistamaan monenlaisia monimutkaisia polyrytmejä, mutta laite ei saavuttanut kovin suurta suosioita musiikillisena instrumenttina.

(Schedel 2002, 247.)

Varhaisia rumpukoneita olivat myös vuonna 1949 kehitetty Chamberlin Rhythmate ja vuonna 1959 rakennettu Wurlitzer Sideman. Nämä rytmikoneet kehitettiin mm. perheen yhteislaulujen ja urkujen soittajan säestyslaitteiksi, ja niiden sisältämät rytmiset kuviot olivat ennalta asetetut. (Ks. Yelton 2010, 16;

Wang 2014, 220.) 1960-luvulla transistorikomponenttien käyttöönotto mahdollisti rumpukoneiden rakentamisen aiempaa pienenpään kokoon. Tästä esimerkkejä ovat Thomas Band Master Model 55, Geio-Giken Mini Pops Jr. (jonka yhtiöstä tuli myöhemmin Korg) sekä Ace Tone FR-1 Rhythm Ace (jonka valmistajasta taas tuli myöhemmin Roland). Nämä yhtiöt rakensivat rytmikoneita lisälaitteiksi urkuvalmistajille, mm. Hammondille. (Kurk 2018.)

Ensimmäiset rumpukoneet, joilla oli mahdollista itse ohjelmoida haluamansa rytmikuvio, tulivat markkinoille kuitenkin vasta 1970-luvulla. Vuonna 1972 ilmestynyt Eko ComputeRhythm oli ensimmäinen ohjelmoitava rumpukone.

Muutama vuosi myöhemmin markkinoille tuli myös PAiA Electronics Programmable Drum Set. Vuonna 1978 Roland julkaisi CR-78-rumpukoneen, joka oli ensimmäinen rumpukone, joka sisälsi mikroprosessorin. Siinä oli myös muistipaikkoja rytmikuvioiden tallentamista varten. (Wilson 2016.)

Merkittävä askel rumpukoneiden historiassa oli Roland TR-808-rumpukoneen tuleminen markkinoille vuonna 1980. Samana vuonna julkaistiin myös Linn LM- 1, joka oli ensimmäinen digitaalisia ääninäytteitä eli sampleja käyttävä rumpukone, TR-808:n äänet olivat kuitenkin analogisesti tuotettuja. (Wilson 2016.) Vaikka TR-808 ei ollut kaupallinen menestys, vaikutti se kuitenkin suuresti aikansa elektronisen musiikin alakulttuureihin, mm. hip hop -musiikkiin (Norris 2015). Vuonna 1983 Roland julkaisi seuraajan TR-909, joka hyödynsi äänentuottamisessaan myös digitaalista ääninäytteenottoa analogisesti generoidun äänen ohella sekä mm. mahdollisti MIDI-ohjauksen (Roland 2020).

Kuten TR-808:lla, oli myös sen seuraajalla suuri vaikutus elektronisen musiikin tyylisuuntiin, kuten technoon ja houseen. (ks. Jenkins 2019; Williams 2016).